矩形截面密绕环状弯曲螺线管的磁场研究

刘家明, 张兴初

doi:10.16854 / j.cnki.1000- 0712.190262

大学物理 >

2020 , Vol. 39 >Issue 07: 10 - 15

DOI: https://doi.org/10.16854 / j.cnki.1000- 0712.190262

教学讨论

矩形截面密绕环状弯曲螺线管的磁场研究

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广东第二师范学院物理与信息工程系，广东广州　510303

刘家明(1986—)，男，广东阳江人，广东第二师范学院物理与信息工程系讲师，博士，主要从事金属表面等离激元、大学物理教学与研究工作.

收稿日期: 2019-06-18

修回日期: 2019-11-13

网络出版日期: 2020-07-22

基金资助

广东省教育厅创新项目(2016KTSCX095)

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The magnetic field of the ring-shaped tightly wound bent solenoid with the rectangular cross section

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Department of Physics and Information Engineering，Guangdong University of Education，Guangzhou，Guangdong 510303，China

Received date: 2019-06-18

Revised date: 2019-11-13

Online published: 2020-07-22

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摘要

本文根据毕奥-萨伐尔定律，对矩形截面的通电密绕弯曲螺线管产生的磁场进行了理论推导，并得到了相应的解析

解. 然后利用Matlab 编程计算，展示了3 种典型环状螺线管的磁场分布特点，并对其中半环状结构的管内场分布特点做了深入讨论.

关键词： 螺线管; 磁场; 矩形截面; 环状; 弯曲

本文引用格式

刘家明, 张兴初 . 矩形截面密绕环状弯曲螺线管的磁场研究[J]. 大学物理, 2020 , 39(07) : 10 -15 . DOI: 10.16854 / j.cnki.1000- 0712.190262

Abstract

According to the Biot-Savart law，we derive the magnetic field of the current-carrying tightly wound

bent solenoid with the rectangular cross section，and obtain the analytic solution. Then，by using the Matlab software，the magnetic fields of three typical ring-shaped structures are shown，and the characters of the magnetic field in the semi ring-shaped structure are discussed in more details.

Key words： solenoid; magnetic field; rectangular cross section; ring-shaped; bent

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